اکسید آلومینیوم

فروش آلومینیوم اکسید

آلومینیوم اکسید یک ترکیب معدنی محسوب می شود که در طبیعت به شکل بوکسیت و کوراندوم وجود دارد. سنباده به عنوان یک نمونه کریستالی ناخالص از اکسید آلومینیوم شناخته می شود. اساس عملکرد آلومینا به این صورت است که در اثر واکنش اکسیژن با فلز آلومینیوم، اکسیداسیون صورت گرفته و موجب خوردگی فلز می شود. در طی این فرآیند یک لایه پوششی با نام اکسید آلومینیوم به صورت فیلم نازک بر سطح فلز تشکیل می شود که به عنوان لایه محافظت کننده، از اکسیداسیون بیشتر جلوگیری می کند و به عنوان ضد خوردگی محسوب می شود. قابل ذکر است که ضخامت و خصوصیات لایه اکسید شده را می توان با فرآیند آندایزینگ تغییر داد.

فرم α-Al₂O₃ (اکسید آلومینیوم آلفا) رایج ترین شکل طبیعی اکسید آلومینیوم همراه با شبکه بلورین می باشد که با نام کوراندوم شناخته می شود. بوکسیت نیز به عنوان سنگ معدن اصلی آلومینیوم وجود دارد. سنگ معدن بوکسیت به صورت مخلوطی از مواد معدنی شامل گیبسیت (Al(OH)₃)، بوهمیت (γ-AlO(OH) یا اکسید آلومینیوم گاما) و دیاسپور (α-AlO(OH) یا اکسید آلومینیوم آلفا) به همراه ناخالصی های اکسیدها و هیدروکسیدهای آهن، کوارتز و کانی های رسی وجود دارد. این ناخالصی ها به وسیله فرآیند بایر تصفیه می شوند.

آلومینا به عنوان یک پودر جاذب و خشک کننده و همچنین به عنوان کاتالیزور در کاربردهای صنعتی، شیمیایی و تجاری مورد استفاده قرار می گیرد. شایان ذکر است که به دلیل ویژگی هایی از جمله بی اثر بودن بیولوژیکی، سختی و خواص شیمیایی اکسید آلومینیوم، در صنایع پزشکی و دندانپزشکی بسیار کاربرد دارد.

انواع اکسید آلومینیوم

انواع اکسید آلومینیوم بر حسب شرایط سنتز مثلا میزان حرارت یا اندازه ذرات و نوع تخلخل شامل موارد زیر می شود:

• اکسید آلومینیوم کلسینه
• اکسید آلومینیوم فعال
• اکسید آلومینیوم تبولار
• اکسید آلومینیوم ذوبی
• اکسید آلومینیوم متخلخل

خواص فیزیکی و شیمیایی اکسید آلومینیوم

آلومینا ماهیت خنثی و آمفوتریک داشته به این معنی که در واکنش با اسید مانند هیدروفلوئوریک اسید (HF) به عنوان باز و در واکنش با باز مانند سدیم هیدروکسید (NaOH) به عنوان اسید عمل می کند و نمک آلومینات سدیم تشکیل می دهد. این واکنش ها در زیر نشان داده شده است:

Al₂O₃ + 6HF → 2AlF₃ + 3H₂O

Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O → 2NaAl(OH)₄

این ماده یک عایق الکتریکی است، در حالی که رسانایی حرارتی (هدایت حرارتی) نسبتا زیادی دارد. از آن جایی که این ماده از لحاظ شیمیایی خنثی است و همچنین با بدن نیز سازگاری دارد، به عنوان یک ماده زیست سازگار محسوب می شود. آلومینیوم اکسید یک ترکیب مقاوم در برابر سایش، دارای سختی زیاد و مقاومت دی الکتریکی بالا بوده و در آب نامحلول است.

فرآیند تولید اکسید آلومینیوم

سنگ معدن بوکسیت اغلب به وسیله فرآیند بایر خالص سازی می شود. این فرآیند شامل مراحل زیر می شود:

Al₂O₃ + H₂O + NaOH → NaAl(OH)₄

Al(OH)₃ + NaOH → NaAl(OH)₄

شرح این فرآیند به این صورت است که سنگ معدن بوکسیت در یک ظرف تحت فشار همراه با محلول هیدروکسید سدیم یا همان سود سوزآور در دمای 150 تا 200 درجه سانتی گراد حرارت داده می شود. در این دما آلومینیوم به صورت آلومینات سدیم در فرآیند استخراج حل می شود. در ادامه پس از جداسازی مواد باقیمانده از طریق فیلتر کردن یا فیلتراسیون، مایع خنک می شود و نهایتا با کریستال های هیدروکسید آلومینیوم ریزدانه حاصل از استخراج های قبلی، فرایند بلورش انجام شده و گیبسیت (Al(OH)₃) رسوب می کند.

NaAl(OH)₄ → NaOH + Al(OH)₃

سپس گیبسیت جامد در دمایی بیش از 1100 درجه سانتی گراد حرارت داده شده و کلسینه می شود تا اکسید آلومینیوم سنتز شود.

2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O

واکنش های اکسید آلومینیوم

آلومینیوم اکسید چه نوع ترکیبی است؟ همان طور که در بالا ذکر شد اگرچه همه اکسیدهای فلزی خاصیت بازی دارند، اما آلومینیوم اکسید یک ترکیب آمفوتریک بوده و در محلول می تواند هم نقش باز و هم اسید را داشته باشد.

واکنش آلومینا با سدیم هیدروکسید

آلومینا دراین واکنش نقش اسید را داشته و نمک آلومینات سدیم را تشکیل می دهد:

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O

واکنش آلومینا با اسید سولفوریک

آلومینیوم اکسید در این واکنش به عنوان باز عمل می کند که روند آن در زیر نمایش داده شده است:

Al₂O₃ + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + H₂O

واکنش اکسید آلومینیوم با اسید کلریدریک

آلومینا حاوی یون های اکسید بوده و به همین دلیل هم با مواد اسیدی مشابه اکسیدهای منیزیم یا سدیم واکنش می دهند. اکسید آلومینیوم با کلرید هیدرونیوم داغ (HCl) واکنش داده و محلول کلرید آلومینیوم می دهد.

Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O

واکنش هیدرولیز تری متیل آمین

آلومینا از طریق واکنش بین تری متیل آلومینیوم و آب نیز تولید می شود که واکنش آن به قرار زیر است:

2Al(CH₃)₃ + 3H₂O → Al₂O₃ + 6CH₄

همچنین این واکنش می تواند در حضور ازن (O₃) به عنوان اکسید کننده فعال انجام شود که شرح آن بدین صورت است:

2Al(CH₃)₃ + O₃ → Al₂O₃ + 3C₂H₆

کاربرد اکسید آلومینیوم

آلومینیوم اکسید یکی از مواد اولیه پرمصرف در صنایع مختلف می باشد که در زیر به برخی از این موارد اشاره شده است:

• به عنوان مهم ترین کاربرد برای تولید فلز آلومینیوم با فرآیند هال-هرولت استفاده می شود.
• کوارندوم به عنوان تشکیل دهنده ساختار سنگ های قیمتی یاقوتی و یاقوت کبود
• در صنایع چسب سازی و مواد شیمیایی درزگیر
• به عنوان انتقال دهنده و تثبیت کننده حرارت
• برای ساخت سنگ جوش در شیمی استفاده می شود تا به مایعات اضافه شده و موجب توزیع یکنواخت گرما شود.
• ساخت پرکننده ها یا فیلرها در پلاستیک سازی
• صنعت رنگسازی و تولید رنگدانه ها و پیگمنت ها
• در ساخت زئولیت به عنوان پوشش پیگمنت های دی اکسید تیتانیوم کاربرد دارد.
• حد واسطه و تولید ترکیبات واسطه
• عوامل آبکاری و تصفیه سطوح
• در صنعت کشاورزی و تولید کودهای شیمیایی برای اصلاح خاک
• در ترکیبات بازدارنده شعله و مهار کننده دود
• در محصولات کمک فناوری مخصوص تولید نفت
• در تولید سرامیک، پرداخت و مواد ساینده کاربرد دارد.
• ساخت مواد نسوز همچون آجرهای آلومینایی، کامپوزیت های آلومینایی و دیرگدازهای آلومینا به دلیل نقطه ذوب بالای قابل توجه
• در صنایع آرایشی برای تولید محصولاتی نظیر ضد آفتاب ها، رژگونه، رژ لب و لاک ناخن
• ساخت محصولات بهداشتی همچون خمیر دندان
• در سلامت پوست و زیبایی و فرآیند میکرودرم ابریژن به عنوان نوعی لایه برداری لایه پوست کاربرد دارد که به جوان سازی و زیبایی پوست کمک می کند.
• صنایع شیشه سازی مثلا شیشه آلومینو سیلیکات به عنوان یک نوع شیشه معمولی حاوی 5 تا 10 درصد آلومینا
• صنایع تولید فیبر کامپوزیت
• استفاده از صفحات سرامیکی آلومینا در تولید برخی از زره پوش های بدن
• در فرآیند کلاوس به عنوان کاتالیزور و برای تبدیل گازهای زائد سولفید هیدروژن به گوگرد اولیه در پالایشگاه ها کاربرد دارد.
• به صورت گسترده برای حذف آب از جریان گاز کاربرد دارد.
• به منظور آبزدایی الکل ها و تبدیل آنها به آلکن ها
• به دلیل دارا بودن ویژگی هایی از جمله سختی و مقاومت، به عنوان عامل ساینده و جایگزین ارزان قیمت الماس کاربرد دارد. مثلا در تولید کاغذ سنباده استفاده می شود.
• به عنوان یک عایق الکتریکی در IC یا مدارهای مجتمع
• در ساخت دستگاه های ابر رسانا مثل ترانزیستورهای تک الکترون و دستگاه های تداخل کوانتومی ابررسانا (SQUID) کاربرد دارد.
• در دندان پزشکی و ساخت ایمپلنت و پروتز با استفاده از سرامیک (آلومینا) و در تهیه مواد چسبنده روکش ها یا همان سمان های دندانپزشکی کاربرد دارد.
• در ساخت ابزارهای برنده و ساینده به دلیل سختی زیاد
• به علت استحکام دی الکتریکی بالا به عنوان پایه مدار، پوشش لامپ های بخار سدیم و عایق شمع اتوموبیل استفاده می شود.
• کاربرد در مدارات با فرکانس بالا و مقاوم در برابر گرمای پدید آمده در این مدارات
• در آزمایشگاه شیمی و کروماتوگرافی برای ساخت ذرات و رزین مورد استفاده در ستون های کروماتوگرافی
• به عنوان یک دزیمتر یا تشعشع سنج و عامل محافظت کننده در برابر اشعه
• به دلیل نقطه ذوب و جوش بالا و مقاومت حرارتی بسیار زیاد در ساخت عایق حرارتی کوره های با درجه حرارت بالا کاربرد دارد.
• به عنوان پوشش سطح برخی از رینگ های دوچرخه و عامل مقاوم در برابر سایش
• برای ساخت پروانه های پمپ مقاوم در برابر سایش نیز کاربرد دارد.

MSDS اکسید آلومینیوم و روش نگهداری از آن

• هنگام کار با این ماده شیمیایی از تجهیزات ایمنی مثلا دستکش و عینک مخصوص آزمایشگاه استفاده کنید.
• اکسید آلومینیوم می تواند برای چشم ها و پوست تحریک کننده باشد.
• این ماده به عنوان عامل محرک سیستم تنفسی، می تواند برای ریه ها آسیب زننده و خطرناک باشد.
• پودر اکسید آلومینیوم را در یک محیط خشک و خنک و دارای تهویه مناسب نگهداری کنید.
• این ماده را به دور از دسترس کودکان نگهداری کنید.

لیست قیمت اکسید آلومینیوم

کلیه قیمت ها بدون اطلاع قبلی قابل تغییر می باشد، لطفا جهت استعلام قیمت خرید با واحد فروش تماس حاصل نمایید.

تاریخ بروزرسانی: 1401/09/19